TWI642562B - 複合材輪圈之製法與複合材輪圈 - Google Patents

Abstract

一種複合材輪圈之製法，包含以下步驟：預浸樹脂：將一複合材預浸一樹脂，其中該複合材之一第一面具有複數細縫；貼附膠層：將一膠層貼附於該複合材之第一面之至少部分面積，其中該膠層為一軟質且可變形之材質製成，該膠層面向該複合材之一面定義為一第二面；入模成型：將貼附該膠層之複合材置入一模具中並封模成型，該膠層受該模具之擠壓而使膠層之第二面略為凹陷進入各該細縫；脫模與移除膠層：將該模具移除，並將該膠層自該複合材撕除，以形成一複合材輪圈，該複合材輪圈具有至少一粗糙部，其中該些細縫形成該粗糙部之複數凹陷。

Description

複合材輪圈之製法與複合材輪圈

本發明係有關於一種複合材輪圈之製法與複合材輪圈。

一般來說，自行車通常採用夾煞系統，夾鉗係夾於輪圈之煞車邊，藉由與煞車邊的摩擦力來達到煞車之目的。

其中，有些自行車輪圈之煞車邊直接由輪圈的兩側邊形成而未有額外加工，然而，倘若為複合材輪圈，複合材成型時會與樹脂彼此結合，且受到模具的形狀限制之下，複合材的外表面會被樹脂填補而呈平滑狀，平滑的煞車邊無法提供足夠的摩擦力，煞車效果極差。

對此，自行車輪圈常以噴砂等粗糙化的加工程序形成煞車效能較佳之煞車邊（例如專利公開號TW201716257所揭），或是以外加的煞車邊元件或材料來提升煞車效能。例如專利TWI329577及TWI329575中，以特殊材質的塗料塗布固定於輪圈上以作為煞車邊，或是將一另外製造的煞車邊貼附或固定至一已成型的輪圈。

然而，上述技術皆是在輪圈成型後進行額外加工或是額外添加其他材料來製成煞車邊，工序複雜且成本高昂，且噴砂等程序又會破壞複合材的結構，實有待改良。

本發明之主要目的在於提供一種複合材輪圈之製法與一種複合材輪圈，能於成型過程中即直接形成粗糙面以作為煞車邊，無須成型後另外加工，也不會破壞輪圈結構。

為達成上述目的，本發明提供一種複合材輪圈之製法，包含以下步驟：

預浸樹脂：將一複合材預浸一樹脂，其中該複合材之一第一面具有複數細縫。

貼附膠層：將一膠層貼附於該複合材之第一面之至少部分面積，其中該膠層為一軟質且可變形之材質製成，該膠層面向該複合材之一面定義為一第二面。

入模成型：將貼附該膠層之複合材置入一模具中並封模成型，該膠層受該模具之擠壓而使膠層之第二面略為凹陷進入各該細縫。

脫模與移除膠層：將該模具移除，並將該膠層自該複合材撕除，以形成一複合材輪圈，該複合材輪圈具有至少一粗糙部，其中該些細縫形成該粗糙部之複數凹陷。

為達成上述目的，本發明提供一種複合材輪圈，為一複合材預浸樹脂後置入一模具成型而成，其中該複合材之一第一面具有複數細縫，該複合材預浸樹脂後貼附一膠層於該複合材之第一面之至少部分面積，該膠層為一軟質且可變形之材質製成，該膠層受該模具之擠壓而使膠層面向該複合材的一面略為凹陷進入各該細縫，成型完成後，該模具被移除，該膠層被撕除而於該複合材輪圈表面形成至少一粗糙部。

為達成上述目的，本發明提供一種複合材輪圈，係由一複合材與一樹脂組成，該複合材的表面具有複數細縫，該樹脂未填滿該些細縫使該些細縫於該複合材輪圈表面形成至少一粗糙部之複數凹陷。

藉此，本發明能於輪圈成型的過程中即直接形成粗糙部，無須後續加工形成粗糙部，節省工序，且能避免複合材結構被破壞。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖4，本發明提供一種複合材輪圈之製法，包含以下步驟：

預浸樹脂：將一複合材10預浸一樹脂20，其中該複合材10之一第一面11具有複數細縫。

貼附膠層：將一膠層30貼附於該複合材10之第一面11之至少部分面積，其中該膠層30為一軟質且可變形之材質製成，該膠層30面向該複合材10之一面定義為一第二面。

入模成型：將貼附該膠層30之複合材10置入一模具40中並封模成型，該膠層30受該模具40之擠壓而使膠層30之第二面略為凹陷進入各該細縫。

脫模與移除膠層：將該模具40移除，並將該膠層30自該複合材10撕除，以形成一複合材輪圈10’，該複合材輪圈10’具有至少一粗糙部11’，其中該些細縫形成該粗糙部11’之複數凹陷。

於本實施例中，本發明提供之複合材輪圈之製造方法包含以下步驟：

貼附複合材S1：於具有一預定形狀之一心軸周壁貼附或纏繞一複合材10（例如碳纖維），該複合材10具有複數細縫12（可為複合材本身具有之細縫或是纏繞後產生的間隙），該複合材10之外表面定義一第一面11，各該細縫12於該第一面11形成一開口（圖2中為求簡潔並強調複合材之細縫，心軸省略未繪）。

預浸樹脂S2：將貼附有該複合材10之心軸預浸一樹脂20，使該樹脂20進入該複合材10之細縫12內。

貼附膠層S3：將一膠層30貼附於該複合材10之第一面11之至少部分面積（於本實施例中，該膠層30貼附於欲形成煞車邊處），其中該膠層30為一軟質且可變形之材質製成，該膠層30面向該複合材10之一面定義為一第二面；較佳地，該膠層30為橡膠或塑膠等材料所製成而成薄膜狀，其厚度能依欲成型粗糙部之粗糙程度進行調整。

入模成型S4：將貼附該複合材10與該膠層30之心軸置入一模具40中並封模成型，該膠層30受該模具40之擠壓而使膠層30之第二面略為凹陷進入各該細縫12之開口，使該些細縫12之開口被該膠層30佔據而不含有該樹脂20。

脫模S5與移除膠層S6：將該模具40與該心軸移除，並將該膠層30自該複合材10撕除（可先將該心軸移除再撕除該膠層30、或先撕除該膠層30再將該心軸移除亦可），以形成一複合材輪圈10’，該複合材輪圈10’具有至少一粗糙部11’，其中該些細縫12之開口形成該粗糙部11’之複數凹陷13；於本實施例中，該複合材輪圈10’具有二該粗糙部11’分別位於其相對兩面，各該粗糙部11’呈環狀，該二粗糙部11’形成該複合材輪圈10’之二煞車邊。

此外，更可包含一噴砂之步驟，係對該粗糙部進行噴砂處理。

本發明並提供一種複合材輪圈10’，為一複合材10貼附於一心軸並預浸樹脂20後置入一模具40成型而成，其中該複合材10之一第一面11具有複數細縫12，該複合材10預浸樹脂20後貼附一膠層30於該複合材10之第一面11之至少部分面積，該膠層30為一軟質且可變形之材質製成，該膠層30受該模具40之擠壓而使膠層30面向該複合材10的一面略為凹陷進入各該細縫12之開口，成型完成後，該心軸與該模具40被移除，該膠層30被撕除而於該複合材輪圈10’表面形成至少一粗糙部11’；於本實施例中，該複合材輪圈10’具有二該粗糙部11’分別位於其相對兩面，各該粗糙部11’呈環狀。

本發明因此亦可提供一種複合材輪圈10’，係由一複合材10與一樹脂20組成，該複合材10的表面具有複數細縫，該樹脂20未填滿該些細縫使該些細縫於該複合材輪圈10’表面形成至少一粗糙部11’ 之複數凹陷。

藉由上述製法與結構，本發明能於複合材輪圈成型的過程中即形成粗糙部，無須後續磨砂或黏貼煞車邊等加工步驟，且由於複合材並未被磨掉，而不會破壞複合材的結構，此外，粗糙部的位置、形狀與尺寸皆能藉由膠層決定，而可較輕易地提供位置、形狀與尺寸皆精確的粗糙部，不但簡化製程、降低成本，成品品質又更為優良，極具進步之效。

S1‧‧‧貼附複合材

S2‧‧‧預浸樹脂

S3‧‧‧貼附膠層

S4‧‧‧入模成型

S5‧‧‧脫模

S6‧‧‧移除膠層

10‧‧‧複合材

11‧‧‧第一面

12‧‧‧細縫

13‧‧‧凹陷

10’‧‧‧複合材輪圈

11’‧‧‧粗糙部

20‧‧‧樹脂

30‧‧‧膠層

40‧‧‧模具

圖1係本發明之製造流程圖。 圖2係本發明之製造過程示意圖。 圖3係本發明之複合材輪圈之部分立體圖。 圖4係本發明之複合材輪圈之側視圖。

Claims (7)

1. 一種複合材輪圈之製法，包含以下步驟：預浸樹脂：將一複合材預浸一樹脂，其中該複合材之一第一面具有複數細縫；貼附膠層：將一膠層貼附於該複合材之第一面之至少部分面積，其中該膠層為一軟質且可變形之材質製成，該膠層面向該複合材之一面定義為一第二面；入模成型：將貼附該膠層之複合材置入一模具中並封模成型，該膠層受該模具之擠壓而使膠層之第二面略為凹陷進入各該細縫；脫模與移除膠層：將該模具移除，並將該膠層自該複合材撕除，以形成一複合材輪圈，該複合材輪圈具有至少一粗糙部，其中該些細縫形成該粗糙部之複數凹陷。
2. 如請求項1所述之複合材輪圈之製法，其中該膠層係選自於橡膠或塑膠所組成之群組。
3. 如請求項1所述之複合材輪圈之製法，其中該複合材輪圈具有二該粗糙部分別位於其相對兩面，各該粗糙部呈環狀。
4. 如請求項1所述之複合材輪圈之製法，於脫模與移除膠層之步驟之後更包含一噴砂之步驟，係對該粗糙部進行噴砂處理。
5. 一種複合材輪圈，為一複合材預浸樹脂後置入一模具成型而成，其中該複合材之一第一面具有複數細縫，該複合材預浸樹脂後貼附一膠層於該複合材之第一面之至少部分面積，該膠層為一軟質且可變形之材質製成，該膠層受該模具之擠壓而使膠層面向該複合材的一面略為凹陷進入各該細縫，成型完成後，該模具被移除，該膠層被撕除而於該複合材輪圈表面形成至少一粗糙部。
6. 如請求項5所述之複合材輪圈，其中該複合材輪圈具有二該粗糙部分別位於其相對兩面，各該粗糙部呈環狀。
7. 如請求項5所述之複合材輪圈，其中該粗糙部更經過噴砂處理。